内容正文:
2025年山东济南中考数学一轮复习 教材考点复习
——解直角三角形及其应用 学生版
知识清单梳理
知识点一 锐角三角函数
1.锐角三角函数的定义
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b,则sin A=,cos A=,tan A=.
2.特殊角的三角函数值
(1)sin 30°= ;cos 30°=;tan 30°=.
(2)sin 45°=;cos 45°=;tan 45°= .
(3)sin 60°=;cos 60°= ;tan 60°=.
知识点二 解直角三角形
3.解直角三角形
由直角三角形中的已知元素,求出所有未知元素的过程,叫作解直角三角形.
4.直角三角形中的边角关系
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边.
(1)三边关系为 .
(2)三角的关系为 .
(3)边角关系为sin A=,cos A=,tan A=.
知识点三 解直角三角形的应用
5.(1)仰角、俯角:如图1,图中仰角是 ,俯角是 .
(2)坡度(坡比)、坡角:如图2,坡角为 ,坡度(坡比)i=tan α= .
(3)方向角:如图3,A点位于O点的 方向,B点位于O点的 方向,C点位于O, 点的 方向.
高频考点过关
考点一 锐角三角函数
1.(2024槐荫二模)如图,正方形网格中,点A,O,B,E均在格点上.☉O过点A,E且与AB交于点C,点D是☉O上一点,则tan∠CDE= .
2.(2024市中一模)计算:-2cos 60°++(π-2 024)0.
考点二 解直角三角形
3.如图,在△ABC中,AB=AC=5,sin B=,则BC的长是( )
A.3 B.6 C.8 D.9
4.在△ABC中,D是BC上的一点,且∠DAC=30°,过点D作ED⊥AD交AC于点E,AE=4,EC=2.
(1)求证:AD=CD;
(2)若tan B=3,求线段AB的长.
考点三 解直角三角形的应用
考法一 仰角、俯角问题
5.(2022济南)数学活动小组到某广场测量标志性建筑AB的高度.如图,他们在地面上点C测得最高点A的仰角为22°,再向前70 m至点D,又测得最高点A的仰角为58°,点C,D,B在同一直线上,则该建筑物AB的高度约为( )(精确到1 m.参考数据:sin 22°≈0.37, tan 22°≈0.40,sin 58°≈ 0.85,tan 58°≈1.60)
A.28 m B.34 m C.37 m D.46 m
6.(2024历城一模)综合与实践活动中,要利用测角仪测量塔的高度,如图,塔AB前有一座高为DE的观景台,已知CD=8 m,CD的坡度为i=1∶,点E,C,A在同一条水平直线上.某学习小组在观景台C处测得塔顶部B的仰角为45°,在观景台D处测得塔顶部B的仰角为27°.
(1)求DE的长;
(2)求塔AB的高度.(结果精确到1 m)(参考数据: tan 27°≈0.5,≈1.7)
考法二 坡度、坡角问题
7.(2024东南片区一模)暑假期间,小明与小亮相约到某旅游风景区登山,需要登顶600 m高的山峰,由山底A处先步行300 m到达B处,再由B处乘坐登山缆车到达山顶D处.已知点A,B,D,E,F在同一平面内,山坡AB的坡角为30°,缆车行驶路线BD与水平面的夹角为53°(换乘登山缆车的时间忽略不计)
(1)求登山缆车上升的高度DE;
(2)若步行速度为30 m/min,登山缆车的速度为60 m/min,求从山底A处到达山顶D处大约需要多少分钟.(结果精确到0.1 min)
(参考数据:sin 53°≈0.80,cos 53°≈0.60,tan 53°≈1.33)
考法三 方向角问题
8.(2023历下九校联考)如图,为了测量一条河流的宽度,一测量员在河岸边相距200米的P,Q两点分别测定对岸一棵树T的位置,T在P的正北方向,且T在Q的北偏西70°方向,则河宽(PT的长)可以表示为( )
A.200tan 70°米 B.米
C.200sin 70°米 D.米
9.(2023章丘二模)如图,海上观察哨所B位于观察哨所A正北方向,距离为25海里.在某时刻,哨所A与哨所B同时发现一走私船,其位置C位于哨所A北偏东53°的方向上,位于哨所B南偏东37°的方向上.
(1)求观察哨所A与走私船所在的位置C的距离;
(2)若观察哨所A发现走私船从C处以16海里/小时的速度向正东方向逃窜,并立即派缉私艇沿北偏东76°的方向前去拦截.求缉私艇的速度为多少时,恰好在D处成功拦截.(结果保留根号)
(参考数据:sin 37°=cos 53°≈0.60,cos 37°=sin 53°≈0.80,tan 37°≈2,tan 76°≈4)
考法四 实物模型问题
10.(2024历下一模)数学兴趣小组用所学的数学知识来解决实际问题.实践报告如下:
活动
课题
遮阳篷前挡板的设计
问题背景
我们所在的社区服务中心在墙外安装了遮阳篷,结果发现夏日正午时纳凉面积不够.现在为使房前的纳凉区域增加到2.76 m宽,计划在遮阳篷前端加装一块前挡板(前挡板垂直于地面),如图1,现在要计算所需前挡板的宽度BC的长.
测量数据抽象模型
我们实地测量了相关数据,并画出了侧面示意图,如图2,遮阳篷AB长为4 m,其与墙面的夹角∠BAD=70°,其靠墙端离地高AD为3.5 m.通过查阅资料,了解到本地夏日正午的太阳高度角(太阳光线与地面夹角∠CFE)最小为60°,若假设此时房前恰好有2.76 m宽的阴影DF,如图3,求出BC的长即可.
解决思路
经过讨论,我们准备按照如下步骤解决问题:
(1)运用所学的三角函数的相关知识,构造直角三角形,先求出遮阳篷前端B到墙面AD的距离;
(2)继续构造直角三角形,求出∠CFE为60°时,BC长度.
运算过程
........
该报告运算过程还没有完成,请按照解决思路,帮助兴趣小组完成该部分.(结果精确到0.01 m,参考数据:sin 70°≈0.940,cos 70°≈0.342,tan 70°≈2.747,≈1.732)
达标演练检测
1.无人机低空遥感技术已广泛应用于农作物监测.如图,某农业特色品牌示范基地用无人机对一块试验田进行监测作业时,在距地面高度为135 m的A处测得试验田右侧边界N处俯角为43°,无人机垂直下降40 m至B处,又测得试验田左侧边界M处俯角为35°,则M,N之间的距离为( )(参考数据:tan 43°≈0.9,sin 43°≈0.7,cos 35°≈0.8,tan 35°≈0.7,结果保留整数)
A.188 m B.269 m
C.286 m D.312 m
2.
如图,等边△ABC钢架的立柱CD⊥AB于点D,AB长12 m.现将钢架立柱缩短成DE,∠BED=60°.则新钢架减少用钢( )
A.(24-12) m B.(24-8) m
C.(24-6) m D.(24-4) m
3.
(2023槐荫二模)如图,△ABC在边长为1个单位的方格纸中,△ABC的顶点在小正方形顶点位置,那么∠ABC的正切值为 .
4.
如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东37°方向,距离灯塔100海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东45°方向上的B处.这时,B处距离A处 海里.(参考数据:sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75)
5.(2024历下一模)计算:|-2|-(π-2)0+-4tan 45°.
6.(2023历下二模)如图,在河流的右岸边有一高楼AB,左岸边有一坡度i=1∶2(坡面的铅直高度与水平宽度的比称为坡度)的山坡CF,点E、点C与点B在同一水平面上,CF与AB在同一平面内.某数学兴趣小组为了测量楼AB的高度,在坡底C处测得楼顶A的仰角为45°,然后沿坡面CF行走了20米到达点D处,此时在D处测得楼顶A的仰角为14°.(测角器的高度忽略不计,结果保留根号.参考数据:sin 14°≈0.24,cos 14°≈0.97,tan 14°≈0.25)
(1)求点D到地面的垂直高度DE的长;
(2)求楼AB的高度.
2025年山东济南中考数学一轮复习 教材考点复习
——解直角三角形及其应用 学生版
知识清单梳理
知识点一 锐角三角函数
1.锐角三角函数的定义
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b,则sin A=,cos A=,tan A=.
2.特殊角的三角函数值
(1)sin 30°= ;cos 30°=;tan 30°=.
(2)sin 45°=;cos 45°=;tan 45°= 1 .
(3)sin 60°=;cos 60°= ;tan 60°=.
知识点二 解直角三角形
3.解直角三角形
由直角三角形中的已知元素,求出所有未知元素的过程,叫作解直角三角形.
4.直角三角形中的边角关系
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边.
(1)三边关系为 a2+b2=c2 .
(2)三角的关系为 ∠A+∠B=∠C .
(3)边角关系为sin A=,cos A=,tan A=.
知识点三 解直角三角形的应用
5.(1)仰角、俯角:如图1,图中仰角是 ∠1 ,俯角是 ∠2 .
(2)坡度(坡比)、坡角:如图2,坡角为 α ,坡度(坡比)i=tan α= .
(3)方向角:如图3,A点位于O点的 北偏东30° 方向,B点位于O点的 南偏东60° 方向,C点位于O, 点的 北偏西45°(或西北) 方向.
高频考点过关
考点一 锐角三角函数
1.(2024槐荫二模)如图,正方形网格中,点A,O,B,E均在格点上.☉O过点A,E且与AB交于点C,点D是☉O上一点,则tan∠CDE= .
2.(2024市中一模)计算:-2cos 60°++(π-2 024)0.
解:-2cos 60°++(π-2 024)0=2-2×+3+1=5.
考点二 解直角三角形
3.如图,在△ABC中,AB=AC=5,sin B=,则BC的长是( B )
A.3 B.6 C.8 D.9
4.在△ABC中,D是BC上的一点,且∠DAC=30°,过点D作ED⊥AD交AC于点E,AE=4,EC=2.
(1)求证:AD=CD;
(2)若tan B=3,求线段AB的长.
(1)证明:∵ED⊥AD,∴∠ADE=90°.在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AE=4,
∴∠DEA=60°,DE=AE=2.∵EC=2,∴DE=EC,
∴∠EDC=∠C.又∵∠EDC+∠C=∠DEA=60°,∴∠C=30°=∠DAE,∴AD=CD.
(2)解:如图,过点A作AF⊥BC于点F,则∠AFC=∠AFB=90°.
∵AE=4,EC=2,∴AC=6.在Rt△AFC中,∠AFC=90°,∠C=30°,∴AF=AC=3.在Rt△AFB中,∠AFB=90°,tan B=3,∴BF==1,∴AB==.
考点三 解直角三角形的应用
考法一 仰角、俯角问题
5.(2022济南)数学活动小组到某广场测量标志性建筑AB的高度.如图,他们在地面上点C测得最高点A的仰角为22°,再向前70 m至点D,又测得最高点A的仰角为58°,点C,D,B在同一直线上,则该建筑物AB的高度约为( C )(精确到1 m.参考数据:sin 22°≈0.37, tan 22°≈0.40,sin 58°≈ 0.85,tan 58°≈1.60)
A.28 m B.34 m C.37 m D.46 m
6.(2024历城一模)综合与实践活动中,要利用测角仪测量塔的高度,如图,塔AB前有一座高为DE的观景台,已知CD=8 m,CD的坡度为i=1∶,点E,C,A在同一条水平直线上.某学习小组在观景台C处测得塔顶部B的仰角为45°,在观景台D处测得塔顶部B的仰角为27°.
(1)求DE的长;
(2)求塔AB的高度.(结果精确到1 m)(参考数据: tan 27°≈0.5,≈1.7)
解:(1)由题意得:DE⊥EC,
在Rt△DEC中,CD的坡度为i=1∶,CD=8,
∴tan∠DCE===,∴∠DCE=30°,
∴DE=CD=4(m),即DE的长为4 m.
(2)过点D作DF⊥AB,垂足为F.
根据题意得:DE⊥EA,AB⊥AE,
∴四边形AEDF是矩形,
∴DF=EA,FA=DE=4 m,
设AC=x m,在Rt△DEC中,
EC=CD·cos∠DCE=8×cos 30°=8×=4(m),
∴DF=AE=CE+AC=x+4,
在Rt△ACB中,∠BCA=45°,
∴AB=AC·tan∠BCA=AC·tan 45°=x,
在Rt△BDF中,∠BDF=27°,
∴BF=DF·tan∠BDF=DF·tan 27°≈0.5(x+4),
∵BF+AF=AB,∴0.5(x+4)+4=x,解得:x=4+8≈15,∴AB≈15 m.答:塔AB的高度约为15 m.
考法二 坡度、坡角问题
7.(2024东南片区一模)暑假期间,小明与小亮相约到某旅游风景区登山,需要登顶600 m高的山峰,由山底A处先步行300 m到达B处,再由B处乘坐登山缆车到达山顶D处.已知点A,B,D,E,F在同一平面内,山坡AB的坡角为30°,缆车行驶路线BD与水平面的夹角为53°(换乘登山缆车的时间忽略不计)
(1)求登山缆车上升的高度DE;
(2)若步行速度为30 m/min,登山缆车的速度为60 m/min,求从山底A处到达山顶D处大约需要多少分钟.(结果精确到0.1 min)
(参考数据:sin 53°≈0.80,cos 53°≈0.60,tan 53°≈1.33)
解:(1)如图,过B点作BC⊥AF于点C,BE⊥DF于点E,则四边形BEFC是矩形.
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=300 m,
∴EF=BC=AB=150 m,
∴DE=DF-EF=600-150=450(m),
答:登山缆车上升的高度DE为450 m.
(2)在Rt△BDE中,∠DEB=90°,∠DBE=53°,DE=450 m,∴BD=≈=562.5(m),
∴从山底A处到达山顶D处大约需要:
+=19.375≈19.4(min),
答:从山底A处到达山顶D处大约需要19.4 min.
考法三 方向角问题
8.(2023历下九校联考)如图,为了测量一条河流的宽度,一测量员在河岸边相距200米的P,Q两点分别测定对岸一棵树T的位置,T在P的正北方向,且T在Q的北偏西70°方向,则河宽(PT的长)可以表示为( B )
A.200tan 70°米 B.米
C.200sin 70°米 D.米
9.(2023章丘二模)如图,海上观察哨所B位于观察哨所A正北方向,距离为25海里.在某时刻,哨所A与哨所B同时发现一走私船,其位置C位于哨所A北偏东53°的方向上,位于哨所B南偏东37°的方向上.
(1)求观察哨所A与走私船所在的位置C的距离;
(2)若观察哨所A发现走私船从C处以16海里/小时的速度向正东方向逃窜,并立即派缉私艇沿北偏东76°的方向前去拦截.求缉私艇的速度为多少时,恰好在D处成功拦截.(结果保留根号)
(参考数据:sin 37°=cos 53°≈0.60,cos 37°=sin 53°≈0.80,tan 37°≈2,tan 76°≈4)
解:(1)在△ABC中,∠ACB=180°-∠B-∠BAC=180°-37°-53°=90°.
在Rt△ABC中,sin B=,
所以AC=AB·sin 37°≈25×0.6=15(海里).
答:观察哨所A与走私船所在的位置C的距离为15海里.
(2)过点C作CM⊥AB,垂足为M,由题意易知,D,C,M在一条直线上.
在Rt△ACM中,CM=AC·sin∠CAM≈15×0.8=12(海里),AM=AC·cos∠CAM≈15×0.6=9(海里).
在Rt△ADM中,tan∠DAM=,
所以MD=AM·tan 76°≈36(海里).
所以AD===9(海里),
CD=MD-MC=24(海里).
设缉私艇的速度为v海里/小时,则有=,
解得v=6.经检验,v=6是原方程的解.
答:当缉私艇以每小时6海里的速度行驶时,恰好在D处成功拦截.
考法四 实物模型问题
10.(2024历下一模)数学兴趣小组用所学的数学知识来解决实际问题.实践报告如下:
活动
课题
遮阳篷前挡板的设计
问题背景
我们所在的社区服务中心在墙外安装了遮阳篷,结果发现夏日正午时纳凉面积不够.现在为使房前的纳凉区域增加到2.76 m宽,计划在遮阳篷前端加装一块前挡板(前挡板垂直于地面),如图1,现在要计算所需前挡板的宽度BC的长.
测量数据抽象模型
我们实地测量了相关数据,并画出了侧面示意图,如图2,遮阳篷AB长为4 m,其与墙面的夹角∠BAD=70°,其靠墙端离地高AD为3.5 m.通过查阅资料,了解到本地夏日正午的太阳高度角(太阳光线与地面夹角∠CFE)最小为60°,若假设此时房前恰好有2.76 m宽的阴影DF,如图3,求出BC的长即可.
解决思路
经过讨论,我们准备按照如下步骤解决问题:
(1)运用所学的三角函数的相关知识,构造直角三角形,先求出遮阳篷前端B到墙面AD的距离;
(2)继续构造直角三角形,求出∠CFE为60°时,BC长度.
运算过程
........
该报告运算过程还没有完成,请按照解决思路,帮助兴趣小组完成该部分.(结果精确到0.01 m,参考数据:sin 70°≈0.940,cos 70°≈0.342,tan 70°≈2.747,≈1.732)
解:(1)如图1,作BM⊥AD于点M,
∵AB=4 m,∠BAD=70°.
∴在Rt△BAM中,sin∠BAM=,
即sin 70°=,
∴BM=sin 70°×4≈0.940×4=3.76 m,
答:遮阳篷前端B到墙面AD的距离约为3.76 m.
(2)解:如图2,作BM⊥AD于点M,CH⊥AD于点H,延长BC交DE于点K,则BK⊥DE.
∴四边形BMHC、四边形HDKC是矩形,
由(1)得BM=3.76 m,
∴DK=HC=BM=3.76 m,
在Rt△ABM中,cos∠BAM=,
即cos 70°=,
∴AM=cos 70°×4≈0.342×4=1.368(m),
由题意,得DF=2.76 m,
∴FK=DK-DF=3.76-2.76=1(m),
Rt△CFK中,tan∠CFK=,即tan 60°=,
∴CK=1×tan 60°≈1×1.732=1.732(m),
∴BC=AD-AM-CK=3.5-1.368-1.732=0.40(m),
答:挡沿部分BC的长约为0.40 m.
达标演练检测
1.无人机低空遥感技术已广泛应用于农作物监测.如图,某农业特色品牌示范基地用无人机对一块试验田进行监测作业时,在距地面高度为135 m的A处测得试验田右侧边界N处俯角为43°,无人机垂直下降40 m至B处,又测得试验田左侧边界M处俯角为35°,则M,N之间的距离为( C )(参考数据:tan 43°≈0.9,sin 43°≈0.7,cos 35°≈0.8,tan 35°≈0.7,结果保留整数)
A.188 m B.269 m
C.286 m D.312 m
2.
如图,等边△ABC钢架的立柱CD⊥AB于点D,AB长12 m.现将钢架立柱缩短成DE,∠BED=60°.则新钢架减少用钢( B )
A.(24-12) m B.(24-8) m
C.(24-6) m D.(24-4) m
3.
(2023槐荫二模)如图,△ABC在边长为1个单位的方格纸中,△ABC的顶点在小正方形顶点位置,那么∠ABC的正切值为 .
4.
如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东37°方向,距离灯塔100海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东45°方向上的B处.这时,B处距离A处 140 海里.(参考数据:sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75)
5.(2024历下一模)计算:|-2|-(π-2)0+-4tan 45°.
解:|-2|-(π-2)0+-4tan 45°=2-1+3-4×1=0.
6.(2023历下二模)如图,在河流的右岸边有一高楼AB,左岸边有一坡度i=1∶2(坡面的铅直高度与水平宽度的比称为坡度)的山坡CF,点E、点C与点B在同一水平面上,CF与AB在同一平面内.某数学兴趣小组为了测量楼AB的高度,在坡底C处测得楼顶A的仰角为45°,然后沿坡面CF行走了20米到达点D处,此时在D处测得楼顶A的仰角为14°.(测角器的高度忽略不计,结果保留根号.参考数据:sin 14°≈0.24,cos 14°≈0.97,tan 14°≈0.25)
(1)求点D到地面的垂直高度DE的长;
(2)求楼AB的高度.
解:(1)∵i=1∶2,即=.设DE=x米,则CE=2x米.由勾股定理得DE2+CE2=CD2,即x2+4x2=202,解得x=4.答:点D到地面的垂直高度DE的长为4米.
(2)如图,过点D作DG⊥AB于点G.
∵DE⊥BE,AB⊥BE,∴四边形DEBG是矩形,∴BG=DE,DG=BE.∵AB⊥BE,∠ACB=45°,∴AB=BC.由(1)知DE=4米,CE=2DE=8米.设AB=BC=y米,∴DG=BE=CE+BC=(8+y)米,AG=AB-BG=AB-DE=(y-4)米.在Rt△ADG中,AG=DG·tan 14°,即y-4≈(8+y)×0.25,解得y=8.
答:楼AB的高度为8米.
学科网(北京)股份有限公司
$$